賈立英 王夢 王迎春 牛麗穎

摘要：中藥相關(guān)專業(yè)無機化學(xué)實驗教學(xué)方式改革：轉(zhuǎn)變“教”“學(xué)”關(guān)系，體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”理念。無機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容改革：在基本實驗基礎(chǔ)上，增加探究性實驗，基礎(chǔ)知識和創(chuàng)新能力、科研能力培養(yǎng)并重。無機化學(xué)實驗評價方法改革：形成性評價和終結(jié)性評價并重，完善實驗教學(xué)評價體系。

關(guān)鍵詞：無機化學(xué)實驗教學(xué)；微型化；探究性

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）36-0279-02

如何為我國中藥事業(yè)發(fā)展輸送具備堅實化學(xué)基礎(chǔ)的合格中藥人才，進而推進中藥現(xiàn)代化進程，對于無機化學(xué)尤其無機化學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)容、方法和模式提出了新的挑戰(zhàn)。目前無機化學(xué)實驗教學(xué)中仍有諸多問題尚需改進，筆者從實驗內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過程、考核評價方式等方面對無機化學(xué)實驗教學(xué)進行了系統(tǒng)分析。

一、目前無機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題

1.無機化學(xué)實驗課程內(nèi)容和實驗方法比較陳舊，無法適應(yīng)當(dāng)前中醫(yī)藥學(xué)發(fā)展要求。目前，無機化學(xué)實驗課程的教學(xué)內(nèi)容是以2006年教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，課程內(nèi)容和實驗方法近年雖進行了修訂，但無機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容比較單一，實驗方法和設(shè)備仍比較陳舊，特別是在學(xué)生創(chuàng)新能力、研究能力方面已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代中醫(yī)藥學(xué)技術(shù)高速發(fā)展對人才培養(yǎng)的需要。

2.無機化學(xué)實驗課程教學(xué)方法和教學(xué)模式比較單一，無法激發(fā)學(xué)習(xí)主動性和主動學(xué)習(xí)的興趣。傳統(tǒng)的無機化學(xué)實驗教學(xué)中，教學(xué)模式是教師講解實驗原理和操作內(nèi)容，重點提醒注意事項，學(xué)生們再開始操作試驗，驗證課本上的實驗結(jié)果，實驗內(nèi)容和操作步驟必須按照教材規(guī)定進行，在此過程中是機械性的，沒有改進創(chuàng)新。這種教學(xué)模式抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和探究能力的培養(yǎng)。

3.無機化學(xué)實驗課程的考核評價方式不夠科學(xué)，無法全面評價學(xué)生能力。以往的化學(xué)實驗課程考核評價方式基本上由教師根據(jù)學(xué)生的實驗報告做出終結(jié)性評價，評分細則不夠詳細，評價分數(shù)比較籠統(tǒng)，對學(xué)生實驗過程中的操作細節(jié)、科研意識和創(chuàng)新能力如何，無法具體、細致地進行形成性評價。

為適應(yīng)當(dāng)前中醫(yī)藥學(xué)教育發(fā)展的要求，無機化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)從試驗內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)評價方法等方面進行改革，采取以基本實驗內(nèi)容和實驗方法為基礎(chǔ)，開展微型化實驗，開發(fā)計算機三維仿真模擬實驗教學(xué)，提高無機化學(xué)實驗課教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)新能力。

二、無機化學(xué)實驗教學(xué)的改革內(nèi)容

1.改革無機化學(xué)實驗內(nèi)容，適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)新理念，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。（1）選擇具有代表性的基礎(chǔ)無機化學(xué)實驗，夯實學(xué)生基礎(chǔ)知識水平。無機化學(xué)實驗教學(xué)的目的首先是使學(xué)生通過實驗課程學(xué)習(xí)，充分理解基本概念，熟練掌握基礎(chǔ)理論，在此基礎(chǔ)上對無機化學(xué)原理融會貫通。基礎(chǔ)過硬，是現(xiàn)代中醫(yī)藥學(xué)對綜合型、復(fù)合型人才的基本要求。因此，實驗內(nèi)容必須在教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上確定，主要是基本操作訓(xùn)練和基本原理驗證的實驗。這些實驗訓(xùn)練了學(xué)生的實驗操作基本功，夯實了學(xué)生無機化學(xué)基礎(chǔ)知識，其基本技能得到較全面提升。（2）增加探究性實驗研究內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生科研能力，適應(yīng)現(xiàn)代中醫(yī)藥發(fā)展需求。探究式實驗主要是在學(xué)生已經(jīng)掌握無機化學(xué)基本知識的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自主設(shè)計一些簡單的實驗，通過探究式實驗，鍛煉學(xué)生的主觀能動性、創(chuàng)新思維和合作精神。探究性實驗教學(xué)的過程是：提出問題→找出原理→設(shè)計方案→完成實驗→得出結(jié)論→評價結(jié)果。

探究性實驗教學(xué)的過程環(huán)節(jié)是一種創(chuàng)新理念。學(xué)生要在課前預(yù)習(xí)實驗要求，針對疑問設(shè)計合理的實驗方案，在此過程中改進實驗方案和內(nèi)容。而教師則是要充分掌握探究性實驗原理的相關(guān)理論，對在實驗過程中可能出現(xiàn)的疑慮或難點有相應(yīng)的預(yù)估，適時地引導(dǎo)學(xué)生合理地設(shè)計實驗過程，啟發(fā)學(xué)生尋找創(chuàng)新點。在評價實驗結(jié)果時，學(xué)生要依據(jù)實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，分析實驗的成功與失敗，提出進一步改進的方法和建議，使學(xué)生的綜合能力得到提升。

2.改革落后教學(xué)模式，轉(zhuǎn)換無機化學(xué)實驗課程中教與學(xué)的關(guān)系。無機化學(xué)實驗教學(xué)最重要的是開發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，創(chuàng)造性地運用所學(xué)的知識探究未知中醫(yī)藥現(xiàn)象。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式無法實現(xiàn)上述任務(wù)。因此，對當(dāng)前的教學(xué)方法進行適當(dāng)?shù)母母飫菰诒匦小?/p>

在傳統(tǒng)無機實驗教學(xué)中，教師的“教”的過程占主導(dǎo)，先由教師闡述和演示，學(xué)生按設(shè)定的步驟操作，學(xué)生在實驗教學(xué)中被動地接收知識。

改革后的無機化學(xué)實驗教學(xué)中，先由學(xué)生依據(jù)實驗?zāi)康?，課前熟知實驗內(nèi)容，課中合理安排實驗步驟，實驗課程以學(xué)生的“學(xué)”為主導(dǎo)。當(dāng)然，如果學(xué)生對實驗內(nèi)容和實驗步驟理解不透徹、設(shè)計不合理時，教師課上及時提醒并引導(dǎo)改正。這種模式激勵了學(xué)習(xí)主動性，提高了創(chuàng)新思維的能力。教學(xué)效果與傳統(tǒng)無機實驗教學(xué)有天壤之別。

3.改革無機化學(xué)實驗課程教學(xué)方法，將經(jīng)典與現(xiàn)代有機融合。（1）將無機化學(xué)實驗進行微型化教學(xué)改革，符合“創(chuàng)新”化學(xué)的新理念。優(yōu)選出適合微型化、綠色化實驗項目；利用常規(guī)實驗儀器進行微量、半微量實驗操作。例如：將藥用氯化鈉雜質(zhì)限量檢查、電解質(zhì)溶液、醋酸的電離平衡常數(shù)和電離度測定等項目，進行了微量—半微量化研究。節(jié)約試劑，降低成本；微型實驗試劑量減少，操作簡便，反應(yīng)時間縮短，可節(jié)省時間，提高實驗室利用率；可降低環(huán)境污染；微實驗可避免高危試劑（如濃硫酸）傷害，提升安全性。培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神。（2）開發(fā)三維虛擬仿真實驗系統(tǒng)，實現(xiàn)無機化學(xué)實驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，增強自主學(xué)習(xí)和科研能力，提升實驗教學(xué)效果。無機化學(xué)三維虛擬實驗系統(tǒng)將實驗室環(huán)境、設(shè)備、儀器和試劑進行三維數(shù)字建模，創(chuàng)建一個逼真的實驗室環(huán)境。學(xué)生通過設(shè)定的實驗步驟，以交互方式操作三維儀器設(shè)備、實驗對象，完成整個實驗流程。制定出一套符合中醫(yī)藥及其相關(guān)專業(yè)無機化學(xué)實驗教學(xué)要求的實驗訓(xùn)練和考核體系。使學(xué)生在仿真系統(tǒng)中選取需要的實驗儀器和試劑，根據(jù)常規(guī)試驗或科學(xué)研究的要求，設(shè)計實驗過程和操作步驟，添加實驗藥品、計量完成實驗。并在虛擬操作完成后給出錯誤操作指示，例如：藥品加入不準(zhǔn)確、實驗結(jié)果不合理等。

借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)使得實驗操作突破設(shè)備、試劑、場地等條件的限制，隨時提供給學(xué)生實驗的機會，學(xué)生可以在虛擬仿真系統(tǒng)反復(fù)操作，在保證教學(xué)效果的同時，節(jié)省成本，遠離污染，熟練了基本操作，提升了創(chuàng)新能力、科研能力，完善了評價體系。

4.改進實驗考核方法，科學(xué)合理地評定學(xué)生成績。（1）根據(jù)課程要求和專業(yè)特點，學(xué)生可自行設(shè)計一些簡單的實驗，以研究小組的形式，進行探究式實驗，鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)團隊協(xié)作精神。（2）開發(fā)三維仿真虛擬實驗教學(xué)，虛擬系統(tǒng)保留學(xué)生操作記錄，實時進行形成性評價和終結(jié)性評價。（3）撰寫探究性實驗論文和科學(xué)研究小論文。根據(jù)自主實驗結(jié)果并查閱文獻，利用課外時間撰寫論文，提高學(xué)生的科研能力和科研論文寫作水平。

三、無機化學(xué)實驗教學(xué)改革總結(jié)

我們從無機化學(xué)實驗課程的實驗內(nèi)容、教學(xué)方式和考核評價方法等方面進行了全面改進。首先，通過教學(xué)改革，增強了實驗教學(xué)互動性，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，增進了學(xué)生的團隊協(xié)作能力和使命感。其次，探究式實驗的開展增強了學(xué)生對無機化學(xué)實驗的興趣，形成了相對持久的探究興趣和創(chuàng)造興趣，為以后學(xué)生從事科研工作奠定了良好的基礎(chǔ)。再次，三維仿真虛擬實驗的開發(fā)使用，實現(xiàn)人機網(wǎng)絡(luò)互動，增強了學(xué)生自主學(xué)習(xí)，避免在實際實驗操作中因失誤操作帶來的燃燒、爆炸等危險因素，可以讓學(xué)生安心操作實驗，提高理論知識和技能，節(jié)省儀器、試劑以及教學(xué)資源的投入。培養(yǎng)了實驗技能和學(xué)生獨立設(shè)計實驗的能力，鍛煉了分析問題和解決問題的能力，增強了科研意識。最后，實驗成績的評價體系改革在現(xiàn)有的終結(jié)性評價（實驗報告）基礎(chǔ)上，增加了形成性評價的方式和內(nèi)容，使無機化學(xué)實驗教學(xué)評價體系更科學(xué)、更完善。

總之，無機化學(xué)實驗教學(xué)改革是任重而道遠的，在教學(xué)實踐過程中只有持續(xù)地探索研究、優(yōu)化和總結(jié)，才能全方位地提升學(xué)生綜合素質(zhì)水平，只有這樣才能跟上社會的發(fā)展和教育發(fā)展步伐，培養(yǎng)出社會需要的高素質(zhì)高水準(zhǔn)的中醫(yī)藥學(xué)專業(yè)人才。

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